En un futuro, con la llegada de los ordenadores cuánticos, los sistemas criptográficos que utilizamos para proteger nuestras telecomunicaciones diarias tendrán que cambiar. Y una de las nuevas opciones que se encuentra sobre la mesa es la utilización de satélites para generar conexiones seguras utilizando fotones. Aunque parezca difícil de entender, sigue leyendo, que te lo contamos de una forma muy sencilla.

Cuando buscamos información en Internet, hacemos una videollamada, consultamos la página web de nuestro banco o simplemente enviamos un correo electrónico, ocurren procesos que, aunque no seamos conscientes de ellos, hacen posible que este tipo de actividades digitales sean seguras y que los datos que transmitimos permanezcan a salvo de terceros. En concreto, nos referimos a los sistemas criptográficos.

Empleando una definición muy sencilla, podemos decir que la criptografía es un método que utiliza códigos para proteger la información y que solo pueda ser procesada y accesible para sus destinatarios. La composición del propio término ayuda a entenderla mejor: ‘Cripto’ proviene del griego y significa oculto o encubierto, mientras que ‘grafía’ hace referencia a la escritura. A modo de ejemplo, cuando organizamos una videollamada con otra persona, podemos decir que su dispositivo y el nuestro acuerdan e intercambian una serie de claves para cifrar y asegurar la comunicación. De esta forma, nadie que no hayamos invitado a unirse a la conversación, podrá formar parte de ella ni tener acceso a nuestros datos.

¿Qué es la computación cuántica y cuál es su papel en la seguridad?

En la actualidad, parte de la criptografía que asegura nuestras actividades digitales está basada en operaciones matemáticas complejas que los ordenadores tradicionales no pueden resolver eficientemente. Sin embargo, utilizando principios de la física cuántica, será posible que en un futuro existan ordenadores capaces de descifrar dichas operaciones y, por lo tanto, dejar al descubierto las claves utilizadas en el intercambio de información.

A grandes rasgos, podemos decir que los ordenadores tradicionales y los cuánticos se diferencian, principalmente, en la eficiencia para resolver algunos problemas muy complejos. Mientras que los equipos clásicos funcionan con impulsos eléctricos que se expresan en código binario y su unidad mínima de información es el bit, que puede ser únicamente un 0 o 1, los cuánticos utilizan partículas subatómicas como electrones o fotones y su valor mínimo es el cúbit (bit cuántico), que puede ser tanto 0 o 1 o una combinación de los dos al mismo tiempo. Esa capacidad de aprovechar algunas propiedades de la física cuántica hace que los ordenadores cuánticos sean más eficientes que sus antecesores a la hora de procesar la información.

Un error habitual es pensar que los ordenadores cuánticos son más rápidos que los clásicos, pero, en realidad, se trata de ordenadores que, para resolver problemas matemáticos, incluidos, precisamente, los que utiliza la criptografía, necesitan realizar muchas menos operaciones. Por ello, lo que ahora podría costar millones de años, la computación cuántica lo haría en horas, minutos o segundos gracias a dicha eficiencia.

Caramuel, un proyecto por el futuro de la ciberseguridad

Como hemos visto anteriormente, la posibilidad de que en el futuro alguien con un ordenador cuántico sea capaz de descifrar la criptografía que utilizamos actualmente, pondría en riesgo nuestra sociedad digital. Pensando en ello, el consorcio Caramuel, formado por 20 instituciones públicas y privadas españolas, entre las que nos encontramos, está desarrollando para la Agencia Espacial Europea el estudio de viabilidad de un proyecto que supondría el futuro de la seguridad en las telecomunicaciones.

Así como las propiedades de la física cuántica se utilizan en la creación de nuevos ordenadores, también es posible aprovecharla para el desarrollo de nuevas formas de criptografía. Hablamos de la criptografía cuántica y cuya principal aplicación es la distribución cuántica de claves. ¿Recuerdas que los dispositivos acuerdan e intercambian entre sí una serie de claves para cifrar y asegurar nuestras comunicaciones? Pues bien, con esta nueva tecnología ese intercambio de claves se realizaría por medio de un satélite geoestacionario –ubicado a 36.000 kilómetros de la Tierra- que envía fotones en un formato especial a dos estaciones provistas con telescopios, que los reciben y comparten con los dos dispositivos.

De esta forma, únicamente conocerían las claves los dos interesados que las intercambian y, en caso de que un tercero tratara de interceptar la trayectoria de los fotones, quedaría en evidencia, por lo que se podría establecer con anticipación que la clave no es segura.

Además de que la seguridad en el intercambio de claves ya no dependería de que un ordenador cuántico pueda vulnerar los sistemas criptográficos resolviendo las operaciones matemáticas, con el uso del satélite geoestacionario Caramuel también aportaría la solución al problema de limitación de distancia que, por ejemplo, tiene la fibra óptica para transportar eficientemente los fotones, pues estas partículas se propagan mejor en el espacio.

Por último, el hecho de que entidades como Santander sean parte de este proyecto le aporta la visión estratégica de un sector como el bancario, que tiene necesidades de seguridad específicas y que requiere de un servicio útil y práctico de criptografía, y que a su vez considere el punto de vista de los usuarios finales.